5．3．1  圆筒型绝热层厚度应按下列公式计算：

    单层保温时厚度：

    双层保温时总厚度：

    双层保温时内层厚度：

    双层保温时外层厚度：

    单层保冷时厚度：

    双层保冷时总厚度：

    双层保冷时内层厚度：

 

    双层保冷时外层厚度：

    式中：D0——管道或设备外径(m)；

                 D1——内层绝热层外径(m)，当为单层时，D1即绝热层外径；

                 D2——外层绝热层外径(m)；

                   δ——绝热层厚度(m)，当绝热层为两种不同绝热材料组合的双层绝热结构时，为双层总厚度；

                  δ1——内层绝热层厚度(m)；

                 δ2——外层绝热层厚度(m)；

                  K——保冷厚度修正系数，除经济厚度计算中K值为1以外，其他计算中，K应按本规范第5．9．8条规定取值。

5．3．2  绝热层的经济厚度应符合下列要求：

    1  圆筒型绝热层经济厚度计算中，应使绝热层外径D1满足下式要求：

    式中：PE——能量价格(元/GJ)，PE的取值应符合本规范第5．7．1条和第5．7．2条的规定；

          PT——绝热结构单位造价(元/m3)，PT的取值应按实际价格或按本规范第5．7．3条的规定计算确定；

          λ——绝热材料在平均温度下的导热系数[W/(m·K)]，λ的取值应符合本规范第5．8．5条的规定；

          as——绝热层外表面与周围空气的换热系数[W/(m2·K)]，as的取值应符合本规范第5．8．4条及第5．9．4条的规定；

          t——年运行时间(h)，t 的取值应符合本规范第5．8．8条及第5．9．7条的规定；

          T0——管道或设备的外表面温度(℃)，T0的取值应符合本规范第5．8．1条及第5．9．1条第1款的规定；

          Ta——环境温度(℃)，Ta的取值应符合本规范第5．8．2条及第5．9．1条第2款的规定；

    |T0－Ta|——(T0－Ta)的绝对值；

           S——绝热工程投资年摊销率(％)，宜在设计使用年限内按复利率计算。

    2  平面型绝热层经济厚度应按下式计算：

5．3．3  圆筒型单层最大允许热、冷损失下绝热层厚度，应符合下列要求：

    1  最大允许热损失量应按本规范附录B取值，最大允许冷损失量应按本规范第5．4．2条的规定取值，此时，绝热层厚度计算中，应使其外径D1满足下式要求：

    式中：[Q]——以每平方米绝热层外表面积为单位的最大允许热、冷损失量(W/m2)。保温时，[Q]应按附录B取值；保冷时，[Q]为负值，应按本规范公式(5．4．2-1)和公式(5．4．2-2)计算。

    2  当工艺要求允许热、冷损失量以每米管道长度的热、冷损失量为准计算时，绝热层厚度计算中，应使其外径D1满足下式要求：

    式中：[q]——以每米管道长度为单位的最大允许热损失量(W/m)，其值以工艺计算为准。保温时，[q]为正值；保冷时，[q]为负值。

5．3．4  圆筒型不同材料双层热、冷损失下的绝热层厚度，应符合下列要求：

    1  当最大允许热损失量按本规范附录B取值或最大允许冷损失量按本规范第5．4．2条规定取值时，应符合下列要求：

        1)  不同材料双层绝热层总厚度 δ 计算中，应使外层绝热层外径D2满足下式的要求：

        2)  内层厚度δ1计算中，应使内层绝热层外径D1满足下式的要求：

        式中：T1——内层绝热层外表面温度(℃)，式中T1的绝对值应小于以℃计的外层绝热材料的推荐使用温度[T2]的0.9倍；对保冷设计取保冷材料推荐使用温度[T2]下限值的0.9倍；

              λ1——内层绝热材料导热系数[W/(m·K)]；

              λ2——外层绝热材料导热系数[W/(m·K)]。

        3)  外层厚度δ2应按本规范公式(5．3．1-4)或公式(5．3．1-8)计算。

    2  当工艺要求最大允许热、冷损失量按每米管道长度的热、冷损失量为基准计算时，应符合下列要求：

        1)  不同材料双层总厚δ计算中，应使外层绝热层外径D2满足下式的要求：

    式中：[q]——以每米管道长度为单位的最大允许热损失量(W/m)，可按本规范第5．3．3条第2款的规定取值。

        2)  内层厚度δ1计算中，应使内层绝热层的外径D1满足下式的要求：

        3)  外层厚度δ2应按本规范公式(5．3．1-4)或公式(5．3．1-8)计算。

5．3．5  平面型单层最大允许热、冷损失下绝热层厚度应按下式计算：

5．3．6  平面型不同材料双层最大允许热、冷损失下绝热层厚度应按下列公式计算：

    1  内层厚度δ1应按下式计算：

    2  外层厚度δ2应按下式计算：

5．3．7  圆筒型单层防止绝热层外表面结露的绝热层厚度计算中，应使绝热层外径D1满足下式的要求：

    式中：Ts——保冷层外表面温度(℃)，按本规范第5．9．1条第4款规定取值。

5．3．8  圆筒型不同材料双层防结露绝热层厚度计算中，应使绝热外径D2满足下列公式的要求：

    1  不同材料双层绝热层总厚度 δ 的计算中，应使外层绝热层外径D2满足下式的要求：

    2  内层厚度δ1的计算中，应使内层绝热层外径D1满足下式的要求：

    3  外层厚度δ2的计算中，应使内层绝热层外径D1满足下式的要求：

5．3．9  平面型单层防结露保冷层厚度应按下式计算：

5．3．10  平面型不同材料双层防结露绝热层厚度应按下列公式计算：

    1  内层厚度δ1应按下式计算：

    2  外层厚度δ2应按下式计算：

5．3．11  用表面温度方法计算的圆筒型绝热层厚度，其绝热层外径D1应满足下式要求：

    式中：Ts——绝热层外表面温度(℃)，对防烫伤保温，可取为60℃。

5．3．12  用表面温度方法计算的平面型绝热层厚度应按下式计算：

5．3．13  延迟管道内介质冻结、凝固、结晶的保温厚度计算，应使绝热层外径D1符合下式的要求：

    式中：Kr——管道通过吊架处的热损失附加系数，Kr＝1.1～1.2，大管取值应靠下限，小管取值应靠上限；

         Tfr——介质凝固点(℃)；

          Ta——环境温度(℃)，室外管道应取冬季极端平均最低温度，可向当地气象局索取或按本规范附录C规定取值；

                 tfr——介质在管道内不出现冻结的停留时间(h)；

                  as——冬季最多风向平均风速下绝热层外表面与周围空气的换热系数，按本规范公式(5．8．4-1)计算；

           V，Vp——分别为介质单位长度体积和管壁单位长度体积(m3/m)；

       ρ，ρp——分别为介质密度和管壁密度(kg/m3)；

           C，Cp——分别为介质热容和管壁热容[J/(kg·K)]。

5．3．14  给定液体管道允许温度降时保温厚度计算，应符合下列要求：

    1  对于无分支(无结点)液体管道在给定允许温度降条件下的保温厚度计算中，应使绝热层外径D1满足下式的要求：

    式中：D——管道内径(m)；

          W——介质流速(m/s)；

         TA——介质在(上游)A点处的温度(℃)；

         TB——介质在(下游)B点处的温度(℃)；

        LAB——A、B之间管道实际长度(m)；

 Ta、as、Kr——可按本规范第5．3．13条规定取值。

    2  对于有分支(有结点)管道，在干管管径及干管首末绝热层厚度相等情况下，应先按下列公式计算出干管各结点处的介质温度，再将各结点处的介质温度作为各分支管道介质起点TA，并应按本规范公式(5．3．14-1)计算各支管保温层外径：

    式中：TC，T(C-1)——分别为结点C与前一结点(C-1)处的温度(℃)；

                  Ti——管道起点的温度(℃)；

                  Tn——管道终点的温度(℃)；

           L(C-1)→C——结点C与前一结点(C-1)之间的管段长度(m)；

           L(i-1)→i——任意点i与前一结点(i－1)之间的管段长度(m)；

                qmi——任意点i处管内介质质量流量(kg/h)，qmi按本规范公式(5．3．14-3)计算；

          qm(C-1)→C——C与(C－1)两点之间管道介质质量流量(kg/h)；

          qm(i-1)→i——任意点i与前一结点(i－1)之间介质质量流量(kg/h)；

                Di——任意点i处的管道内径(m)；

                ωi——任意点i处的管内介质流速(m/s)；

                 ρ——介质密度(kg/m3)。

             

5．3．15  球形容器保冷层厚度应按下列公式计算：

    式中：Ts——保冷层外表面温度(℃)。